基于V型芳香四羧酸与中性氮配体构筑的金属有机配位聚合物的合成、结构及性能研究.pdf

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1、Athesis(dissertation)submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterSyntheses，StructuresandPropertyInvestigationofMetalCoordinationPolymersassembledfromV-shapedtetracarboxylateligandsandN—donorancillaryligandsByLiJiabinSupervisor：Prof．ThomasC．W．MakPro￡S

2、huangquanZangAppliedChemistryThecollegeofChemistryandMoleculeEngineeringMay’2012原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。⋯一：历嘉埃日期：2口f2年6月学位论文使用授权声明5日本人在导师指导下完成的论文及

3、相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅：本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：历毳该日期：刃峰∥月厂日摘要rllfNIrrlHIrl／IllrurlrlflJ

4、Ill／Y2102768金属．有机配位聚合物作为合成化学和材料化学的连接纽带，已经被广泛认可，它提供了一个有效的途径来解析分子之间的形成过程和解读分子的性质是如何体现的。金属．有机配位聚合物的数量众多，结构丰富多样，从简单的低维分子到复杂的三维结构，有多变美丽的拓扑结构以及广泛而诱人的潜在的应用价值，其中包括催化、吸附、光化学和磁性等。在控制和调整金属-有机配位聚合物的框架结构时，合理的有机配体的选择和合理的桥连配体的选择都是非常重要的。合理的选择金属元素以及优化配体的几何构型是现在研究工作的主要努力方向和

5、目标，此时选择具有特殊性质的过渡金属离子和有多变配位结构构型的羧酸类配体是很有前景的选择。本文合成报道了一系列的柔性的芳香四羧酸配体：2，2’，3，3’．二苯硫醚四羧酸(2，3．TDPA)、2,2’，3，3’．二苯砜醚四羧酸(2，3．SDPA)和2，3’，3，4’．二苯砜醚四羧酸(3，4．SDPA)与过渡金属盐以及一系列的辅助配体(bpe=l，2-bis(4-pyridyl)ethene，bpg=meso-cc，p-bi(4一pyridyl)，bix=】，4-bis(imidazol-1一ylmethyl)

6、benzene，4-bpy=4，4'-bipyridine，2-bpy=2，2'-bipyridine)，通过水热(溶剂热)法合成了lO个新的金属-有机配位聚合物({【Cu(2，3-SDPA)o．5(2，2’-bpy)】·H20}。(1)，{[Zn2(2，3一SDPA)(2一bpy)2(H20)2]’3H20}n(2)，{[Zn2(2，3一SDPA)(4·bpy)]’3H20}。(3)，{[Cd2(2，3-SDPA)(4-bpy)1．5(H20)2]。2H20}。(4)，{Znl．s(3，4-HSDPA)(

7、bpy)1．5(H20)4}。(5){[Cd2(2，3-TDPA)(H20)3]‘H20}n(6)，{[Cd2(2，3-TDPA)(bpe)(H20)3]}。(7)，{[Cdff2，3一TDPA)(bix)】)n(8)，{[Cd2(2，3-TDPA)(bpg)(H20)4]。3H20}n(9){[Zn4(2，3-TDPA)2(bpy)2(H20)11]·4／-／20}n(10))并对它们进行了结构表征和性质研究。由于该系列V型芳香多羧酸含有可以灵活扭转的骨架结构，这一特点在有机配体中是相当重要的，他们灵活的

8、扭转性和拥有自由构型的特点使得它们得到的结构具有多样性。一方面由于它的扭转性使得它们容易形成金属有机链和棒状的次级结构单元。另一方面，因为这一系列芳香羧酸有四个羧基，因此使得它们有多元的配位模式，能够得到预期的从一维到三维的结构。在配合物1．3中我们都能看到链状的次级结构单元。对配合物1，Cd．TDPA构型的链状次级结构单元结构摘要分别通过2。3．TDPA上不同位置的羧基连接形成金属．有机层状结构，这些层状结构又